CN209821238U - Pcba软硬结合板测试治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种PCBA软硬结合板测试治具，包括可上下移动的针板组件和连接在针板组件下方的载板组件，针板组件包括可上下移动的针板和固定在针板上的探针，针板下表面设有用于限制探针的探针约束块，探针穿过探针约束块与待测产品的检测点电连接；载板组件包括通用固定板和可拆卸安装在通用固定板上的产品放置板，产品放置板上设置有与待测试产品形状相适应的工装仿形槽，工装仿形槽由产品放置板沿针板方向延伸的凸起围成，工装仿形槽容置待测产品。利用上述实用新型能够对测试产品进行精确定位，降低元器件在测试过程中的撞伤几率，大大降低产品的复测率。

Description

PCBA软硬结合板测试治具

技术领域

本实用新型涉及PCBA测试技术领域，更为具体地，涉及PCBA软硬结合板测试治具。

背景技术

软硬结合板是柔性线路板与硬性线路板，经过压合等工序，按相关工艺要求组合在一起，形成的具有FPC特性与PCB特性的线路板。软硬结合板同时具备FPC的特性与PCB的特性，因此，它可以用于一些有特殊要求的产品之中，既有一定的挠性区域，也有一定的刚性区域，对节省产品内部空间，减少成品体积，提高产品性能有很大的帮助。

现行业中软硬(FPC+PCBA)结合板功能普遍应用于中小型产品上，而中小型产品的各种元器件排列密集，从而导致软硬(FPC+PCBA)结合板的功能测试存在以下问题：

1、测试放置定位难的问题，操作员在测试过程中手法及工装的设置方面易引起元器件撞伤；

2、测试探针接触焊盘不准、位置有偏差，易扎伤产品及元器件，从而导致产品报废；

3、留给测试设计空间太少，从而严重影响整套测试工作在测试产品性能时的直通率。

因此，现在亟需一种解决现有工装测试不稳定、测试难度大以及复测率高等问题的一种软硬结合板的功能测试冶具。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种PCBA软硬结合板测试治具，采用这种PCBA软硬结合板测试治具可以解决软硬结合板功能测试不稳定、复测率高等问题。

本实用新型提供的PCBA软硬结合板测试治具，包括针板组件和连接在针板组件下方的载板组件，针板组件包括针板和固定在针板上的探针，在针板的下表面设有用于限制探针摆动的探针约束块，探针穿过探针约束块与待测产品的检测点电连接；载板组件包括通用固定板和可拆卸安装在通用固定板上的产品放置板，产品放置板上设置有与待测试产品形状相适应的工装仿形槽，待测产品限位在工装仿形槽内；工装仿形槽内设置有用于对待测产品限位的至少两个定位销。

此外，优选的结构是，在产品放置板上设置有取手位，取手位为设置在产品放置板上的通孔。

此外，优选的结构是，所述工装仿形槽包括依次设置的第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽，第一定位槽与第三定位槽用于容置待测产品的PCBA，第二定位槽用于容置待测产品的FPC。

此外，优选的结构是，通用固定板与针板为防静电电木件。

此外，优选的结构是，定位销包括仿形定位销和产品定位销，仿形定位销的设置位置与待测产品形状相对应，产品定位销与待测产品的销孔位置相对应。

此外，优选的结构是，仿形定位销的外边缘与待测产品的外边缘相切。

此外，优选的结构是，探针约束块上设置有穿针孔，穿针孔与探针的位置相对应。

此外，优选的结构是，产品放置板与通用固定板通过螺栓连接。

此外，优选的结构是，在探针约束块上设置有用于观察探针状态的观察孔。

此外，优选的结构是，产品放置板为PEEK件；工装仿形槽由产品放置板沿针板方向延伸的凸起围成，凸起与待测产品相邻的边缘的倒角为60°；探针约束块为POM件。

从上面的技术方案可知，本实用新型的一种PCBA软硬结合板测试治具，能够获得以下有益效果：

1、通过更换针板和产品放置板，可测试多种产品，适用范围广、通用性强；

2、多种定位销和多种定位槽配合锁紧产品放置块，使产品的定位更加牢固、精准；

3、治具结构简单、占用空间小；

4、手动放入测试产品后，通过针板的上下位移完成检测动作，减少了针头撞伤待测产品的概率；

5、探针约束块设置在针板与待测产品之间，一方面限制探针伸出过长导致摆动现象，另一方面在探针压缩过程中，保护探针垂直度，探针露出部分比现有方式缩短2/3，延长探针使用寿命；再者，观察窗的设置，不仅可以观察探针的动作状态，而且使得探针需要穿透的面积大大减少，从而减轻探针的穿透阻力；

6、定位销的外边缘与产品的外边缘相切设计，比现有技术的边定位更加灵活。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的结构图；

图2为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的通用固定板的未放置待测产品状态下的俯视图；

图3为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的通用固定板放置待测产品后的俯视图；

图4为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的进入压合状态的结构图；

图5为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的进入测试状态的结构图；

图6为根据本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的逻辑原理框图。

其中的附图标记包括：1、针板；2、通用固定板；3、探针；4、探针约束块；5、产品放置板；6、仿形定位销；7、产品定位销；8、取手位；9、工装仿形槽；10、观察孔；11、第一定位槽；12、第二定位槽；13、第三定位槽。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用限定于本实用新型。

图1示出了本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的结构。

如图1所示，本实用新型提供的PCBA软硬结合板测试治具，包括可上下移动的针板组件和连接在所述针板组件下方的载板组件，针板组件包括可上下移动的针板1和固定在针板1上的探针3，载板组件包括通用固定板2和可拆卸安装在通用固定板2上的产品放置板5，产品放置板5上设置有与待测试产品形状相适应的工装仿形槽9。待测产品在本实用新型中指软硬(FPC+PCBA)结合板。

其中，探针3要外连检测设备，探针3与位于工装仿形槽9内的待测产品的检测点电连接。外部检测设备包括测试分析设备(图中未示出)和测试控制设备(图中未示出)，测试分析设备和测试控制设备为现有的普通测试分析设备和电脑，检测头与测试分析设备和电脑连接，此处所说的检测头即探针，以下均以探针表示检测头。

而其中的针板组件和载板组件均连接在所述治具主体上，针板可拆卸地连接在驱动针板上下移动的压紧机构上，压紧机构带动针板实现压紧机构沿Y轴运动(即针板朝向测试平台或者远离测试平台移动)，使针板上的探针与检测点相接触或分离；针板与产品放置板均是用螺钉可拆卸连接在其他部件之上，因此，在被测试的软硬结合板的型号改变时，只要将针板和测试平台拆卸下来，换上与改变后的软硬结合板型号相适配的针板和测试平台即可，不需要更换整个测试装置。此处的压紧机构在具体实施过程中一般采用压板及双杆气缸来实现。

针板1下表面设有用于限制探针3的探针约束块4，探针3穿过探针约束块4与待测产品的检测点电连接；其中针板1为有机玻璃件，材质较软。而探针约束块4为POM件，聚甲醛(英文：polyformaldehyde)热塑性结晶聚合物。被誉为超钢英文缩写为POM。POM强度、刚度高，弹性好，减磨耐磨性好。电绝缘性较好，几乎不受温度和湿度的影响；介电常数和介电损耗在很宽的温度、湿度和频率范围内变化很小；耐电弧性极好，并可在高温下保持。POM的介电强度与厚度有关，厚度0.127mm时为82.7kV/mm，厚度为1.88mm时为23.6kV/mm。

在本实用新型的一个具体实施方式中，探针约束块4的设置一方面可避免探针3伸出过长导致摆动现象，另一方面在探针3压缩过程中，可确保探针3的垂直度，露出探针3的长度较现有的缺少约束块4的情况缩短2/3，从而延长探针3的使用寿命。

在本实用新型的一个具体实施方式中，探针约束块4上设置有测试针孔；测试针孔的设置位置与针板1上探针3的位置相适配。而针板1上探针3的布置根据待测试的软硬结合板的属性进行调节。进一步的，为了观察探针3的动作状态，并且减少探针3需要穿透的面积，从而减轻探针的穿透阻力，在探针约束块4上设置有观察窗10。

工装仿形槽9由产品放置板5沿针板1方向延伸的凸起围成，工装仿形槽9容置待测产品；工装仿形槽9内设置有用于对待测产品限位的多个定位销6；多个定位销6的外边缘与待测产品的外边缘相切。产品放置块上的凸起结构要求为，取待测产品外形的直边，均匀分布，对称结构，避让产品连筋位置，宽度依据产品外形尺寸取值，长度3-5mm，要稳固结实，高度1-3mm。

在待测产品的放置过程中，凸起会对产品起到矫正导向的作用；产品相邻的内边没有采用常用的45°倒角，而是采用了更加适合自由落体重力滑入的60°倒角导向，并且在凸起周边加工成圆角，进一步避免了划伤待测产品。

在本实用新型的一个具体实施方式中，产品放置板5上设置有便于待测产品取放的取手位8。取手位8为设置在产品放置板5上的通孔；且待测产品的边缘探出取手位8与产品放置块5相邻的边缘。需要说明的是，通孔是为了操作人员能更舒服的取放产品，进一步的，取手位8的边缘设置有外高内低的坡度，坡度的设置目的为，防止设置为直角的边缘容易划伤操作员的手指，进而保护操作员；同时取代了用镊子夹取产品，从而避免了镊子对待测产品的划伤。

图2和图3分别示出了本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的通用固定板的未放置及放置待测产品状态下的结构。

如图2和3所示，本实用新型提供的PCBA软硬结合板测试治具的通用固定板2和可拆卸安装在通用固定板2上的产品放置板5，产品放置板5上设置有与待测试产品形状相适应的工装仿形槽9。

在本实用新型的一个具体实施方式中，工装仿形槽9包括第一定位槽11、第二定位槽12和第三定位槽13，第一定位槽11与第三定位槽13用于容置待测产品的PCBA，第二定位槽12位于第一定位槽11与第三定位槽13之间，第二定位槽12用于容置待测产品的FPC。需要说明的是，本实用新型的技术方案包括但不限于设定置3个定位槽的情况，具体的设置要按照实际待测产品的PCBA与FPC的具体连接情况来对应设置。

在本实用新型的一个具体实施方式中，多个定位销包括仿形定位销6和产品定位销7，仿形定位销6的设置位置与待测产品形状相适应，产品定位销7与待测产品的销孔位置相适配。也就是说仿形定位销6设置于FPC板周边，也就是说可以根据产品属性随意调整设置定位销的位置，更加贴合产品外形，在实际操作中，仿形公差配合(公差0.1～0.05mm)；而产品定位销7都是对应产品上自带的定位孔(即销孔)进行精准定位。

在实际操作中定位销的设置的关键位置有待测产品的PCBA和FPC的连接处以及待测产品的检测点周边位置，在实际操作的时候可以根据设计多设置几个定位销。

进一步的，仿形定位销6的外边缘与产品外边缘相切进行定位，与之以前的边定位更加灵活。

在本实用新型的一个具体实施方式中，产品放置板5为方形的防静电PEEK件；通用固定板2与针板1为防静电电木件，其中，通用固定板2与产品放置板5通过定位销及螺栓两部分固定，类似于金镶玉的方式，若后期测试工装损耗后需要更换，仅需更换产品放置板5即可。其中，因为现有的螺丝孔的加工工艺导致的螺丝孔和螺丝之间存在间隙，以至于产品放置块和通用固定板紧固到一起的时候容易存在歪斜偏移现象，装配难度大。定位销起到矫正定位作用，缓解了产品放置块的歪斜偏移现象。

图4、图5示出了本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具进入压合及测试状态下的结构。

如图4和5所示，产品放置块5放置的软硬结合板只有在针板1下压它的时候其检测点才与探针3相接触，在针板1离开产品放置块5时则不再接触，有效的避免了探针3与检测点之间的磨损。

图6示出了本实用新型实施例的PCBA软硬结合板测试治具的逻辑结构。

如图6所示，将待测产品放置入产品放置块5，通过控制设备以及驱动设备带动针板1进行压合，针板1上的探针3与软硬结合板上的PCBA检测点电连接，运行分析设备开始测试，测试完成后，驱动设备带动针板离开软硬结合板，取出测试完毕的软硬结合板；探针3将测试结果传送至控制设备，由程序控制分析比对结果并显示统计。

若测试结果合格，则进行测试数据保存后，由控制设备发出指令，重复上述步骤即可进行连续性生产作业。

若测试结果不合格，则进行保存测试数据后，取出测试完毕的产品。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的PCBA软硬结合板测试治具，测试位置精准，降低元器件撞伤几率，从而大大降低产品的复测率。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的PCBA软硬结合板测试治具但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的PCBA软硬结合板测试治具，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，包括针板组件和连接在所述针板组件下方的载板组件，所述针板组件包括针板和固定在所述针板上的探针，在所述针板的下表面设有用于限制所述探针摆动的探针约束块，所述探针穿过所述探针约束块与待测产品的检测点电连接；

所述载板组件包括通用固定板和可拆卸安装在所述通用固定板上的产品放置板，所述产品放置板上设置有与所述待测试产品形状相适应的工装仿形槽，所述待测产品限位在所述工装仿形槽内；

所述工装仿形槽内设置有用于对所述待测产品限位的至少两个定位销。

2.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

在所述产品放置板上设置有取手位，所述取手位为设置在所述产品放置板上的通孔。

3.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述工装仿形槽包括依次设置的第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽，所述第一定位槽与所述第三定位槽用于容置所述待测产品的PCBA，所述第二定位槽用于容置所述待测产品的FPC。

4.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述通用固定板与所述针板为防静电电木件。

5.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述定位销包括仿形定位销和产品定位销，所述仿形定位销的设置位置与所述待测产品形状相对应，所述产品定位销与所述待测产品的销孔位置相对应。

6.如权利要求5所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述仿形定位销的外边缘与所述待测产品的外边缘相切。

7.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述探针约束块上设置有穿针孔，所述穿针孔与所述探针的位置相对应。

8.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述产品放置板与所述通用固定板通过螺栓连接。

9.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

在所述探针约束块上设置有用于观察所述探针状态的观察孔。

10.如权利要求1所述PCBA软硬结合板测试治具，其特征在于，

所述产品放置板为PEEK件；

所述工装仿形槽由所述产品放置板沿所述针板方向延伸的凸起围成；

所述凸起与所述待测产品相邻的边缘的倒角为60°；

所述探针约束块为POM件。